Suchergebnis in den Forschungsaktivitäten der Entscheidungshilfevorhaben
| Titel: | Kausalanalytische Beziehungen zwischen Vitalität und Wachstum bei wesentlichen Wirtschaftsbaumarten auf ausgewählten Level I- und Level II- Beobachtungsflächen |
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| Beschreibung (dt.): | Projektziel ist eine Methodik zu entwickeln, die es ermöglicht, die bisherigen Aufnahmen zur Kronenzustandserfassung auf Level I-Flächen durch quantitative Aussagen zum Baumwachstum und zur Bestandesentwicklung zu ergänzen. Damit soll die Bedeutung einzelner Schadfaktoren in Verbindung mit den natürlichen Gegebenheiten (Bodeneigenschaften, Witterungsschwankungen) differenzierbar beurteilt werden können. Das Projekt nutzt die Erhebungen auf ausgewählten Level II Flächen mit wesentlichen Wirtschaftsbaumarten, um ein vorhandenes Modell zu erweitern, so dass neben dem Baumwachstum auch Vitalitätseigenschaften in Abhängigkeit der jeweiligen Umweltbedingungen abgebildet werden können. Eine Anwendung des Modells ist auf eine Auswahl von Level I-Flächen mit den dort zur Verfügung stehenden Daten geplant, deren Wuchsentwicklung für Kontrollzwecke neu aufgenommen werden soll. Im Vergleich mit statistischen Methoden soll das Verfahren und seine Anwendbarkeit im Rahmen der Waldschadenserhebung beurteilt werden und eine Empfehlung zum weiteren Vorgehen der Auswertung von Level I- bzw. Level II-Beobachtungsflächen erfolgen. |
| Ergebnis (dt.): | Die Wachstumsentwicklung von Wäldern und ihre Abhängigkeit von standörtlich spezifischen Umwelteinflüssen sind für die Beschreibung des Waldzustands von zentraler Bedeutung, da sie das Potential der nachhaltigen Bewirtschaftung der Wälder direkt bestimmen. Standörtliche Gegebenheiten wie Klima oder Nährstoffverfügbarkeit aber auch Stressfaktoren wie Luftschadstoffe beeinflussen das Wachstumsverhalten der Bäume und ihre Vitalität maßgeblich. Die Aufgabe des Projekts war, diese Beziehungen und Abhängigkeiten modellmäßig für Level I l als auch für Level I Standorte zu erfassen und kausalanalytisch zu beurteilen. Datengrundlage waren 22 Level Il Standorte in Bayern und Rheinland-Pfalz sowie zehn Level I Standorte mit nur eingeschränkten Datensätzen. Mit Hilfe des einzelbaumbasierten, physiologischen Wachstumsmodells BALANCE wurden die Vitalität und das Wachstum von Waldbeständen (Buche, Eiche, Fichte, Kiefer und Mischungen) in Abhängigkeit der Standortfaktoren Klima, Bestandesstruktur und Nährstoffhaushalt an den ausgewählten Standorten simuliert. Im Rahmen der Modellbildung wurden ein Modul zur umweltabhängigen Simulation der Blattentwicklung (Blattaustrieb und Blattseneszenz) entwickelt, das Wasserhaushalts- und Nährstoffmodul verfeinert und das gesamte Modell für einen Einsatz auf bundesweitem Gebiet angepasst. Validierungen wurden an 6 Level Il Standorten durchgeführt. Neben dem Bodenwassergehalt konnten die simulierten Werte von Blattaustrieb und Blattseneszenz, Baumdurchmesser und -höhe sowie Laubdichte den Messwerten gegenübergestellt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, mit einem einzelbaumorientierten, physiologischen Modell das Wachstum und die Vitalität von Waldbeständen realistisch nachzubilden. Sensitivitätsläufe unterstrichen, dass mit BALANCE die Auswirkungen von Umweltveränderungen (Klima, Nährstoffe, Schädigungen) auf die Wachstums- und Vitalitätsparameter von unterschiedlichen Waldbeständen (Reinbestände, Mischbestände) untersucht werden können und eine Aufdeckung von Ursache-Wirkungsbeziehungen zwischen Umwelt und Vitalitäts- bzw. Wachstumsveränderungen möglich ist. Die Simulation des Wachstums der Waldbestände an 22 Level Il Standorten erbrachte Zunahmen der Gesamtbiomasse nach 9 Jahren von über 100% für Kiefernbestände, von 36% 78% für Fichtenbestände, von 14% 27% für Eichenbestände und von 18% -- 56% für Buchenbestände. Die Durchmesserzuwächse lagen im Bereich von 0,87 - 1,39 cm/a für Kiefer, bei 0,19 - 0,75 cm/a für Fichte, bei 0,22 - 0,44 cm/a für Eiche und bei 0,27 - 0,50 cm/a für Buche. Im Projektverlauf wurde deutlich, dass der Vitalitätszeiger „Kronenverlichtung bzw. Kronendichte" mit BALANCE - wenn auch mit Abstrichen - abgeschätzt und so mit anderen Wachstumsparametern verglichen werden kann. Bei einer Gegenüberstellung laufen Wachsturn und Belaubungsdichte in ihrer Reaktion auf die Umwelt oftmals nicht parallel. Die simulierten Kronendichtewerte zeigten starke Schwankungen und lagen im Bereichen von 46% 100%, während die Beobachtungen zwischen Werten von 49% - 91% lagen. Anhand von 10 Standorten wurde exemplarisch gezeigt, dass eine Anwendung von BALANCE für Level I Standorte möglich ist, wobei die Initialisierungsparameter für den Standort anhand eines Strukturgenerators und die Triebkräfte anhand von Transferfunktionen berechnet werden. Ein deutschlandweiter Einsatz des Modells BALANCE zur Simulation und kausalanalytischen Betrachtung des Wachstums und der Vitalität an Level I und Il ist damit möglich, das Modell muss vorher lediglich an die jeweilige Region angepasst und die Parametrisierung von Kiefernbeständen überarbeitet werden. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.02.2001 / Ende: 31.08.2004 |
| Ausf. Einrichtung: | Lehrstuhl für Waldwachstumskunde Technische Universität München, Freising-Weihenstephan |
| Förderprogramme: | Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: | waldzustandserfassung (wse); level I; level II; wachstumsmodell; balance; modellentwicklung; waldschutz; forst; , Wald- u. Forstwirtschaft |